Chapitre IV Description gnrale du module III 17 Introduction Le
module III est une usine, qui est conue pour le traitement de gaz
brut, assurant une production journalire denviron 60 millions
standard mtre cube de gaz sec, 5500 tonnes de condensat et 2300
tonnes de GPL.
Leprocddetraitementdecettechargeestprvupourrcuprerlemaximum
dhydrocarburesliquides (condensat et GPL). Pour cela,le gazbrut est
dabord refroidi par change thermique travers les arorefrigrants et
des changeurs de chaleur faisceaux et
calandre,ensuiteilsubitunesuccessiondedtentes,delapressiondentrejusqu'100
Kg/Cm2traversunevanneJouleThompson(dtenteisenthalpique),puisde100Kg/Cm2
jusqu64Kg/Cm2traversunturbo-expander(dtenteisentropique),enfin,unefoisles
frigories cdes, il sera comprim jusqu' la pression de gaz de vente
(72 Kg/Cm2) au moyen dun compresseur accoupl la turbine.
Leshydrocarburesliquidesrcuprssontenvoysdanslasectionstabilisationet
fractionnement pour tre spars en produits finis (condensat et GPL),
o ils scoulent vers les installations centrales de stockage et de
transfert (CSTF).1. Spcifications du gaz brut et des produits finis
1.1. Spcifications du gaz brut Cette usine est conue pour traiter
le gaz brut dont les spcifications sont les suivantes: Teneur en
eau : satur 310kg/cm2 90 0C. Temprature : min 45 0C (exploitation
en hiver). Pression : min 100 bars ; max 140 bars. Tableau
3:Composition du gaz brut Chapitre IV Description gnrale du module
III 18 1.2. Spcifications des produits obtenus (design) Gaz sec -
Point de rose : - 6C 80 Kg/Cm2 - Teneur en eau : 50 ppm volumique
maximum - PCS : 9350 9450 Kcal / m3 - Teneur en C5+: 0.5 % molaire
maximum - Pression du gaz de vente : 71 Kg/Cm2 GPL - Teneur en C2+:
03 % molaire maximum - Teneur en C5+: 0.4 % molaire maximum
Condensat - Tension de vapeur Reid TVR : 10 psia (0.74 Kg/Cm2) 1.3.
Spcifications des produits obtenus (actuel) Gaz sec - Point de rose
: - 15C 80 Kg/Cm2 - Teneur en eau : 26 ppm volumique - PCS : 9237
Kcal / m3 - Teneur en C5+: 0,17 % molaire GPL - Teneur en C2+: 1,09
% molaire - Teneur en C5+: 0,2 % molaire Condensat - Tension de
vapeur Reid TVR : 10 psia (0,74 Kg/Cm2). Toutes ces caractristiques
sont contrles quotidiennement par des analyses effectues au
laboratoire. 2. Description du procdLe gazbrut des puitsarrive
lentre dumodule dans des collecteurs. Lensemble des collecteurs
dbouche sur un manifold partir duquel est aliment le module en gaz
brut. Les paramtres dentre sont : Pression =100 Kg/Cm2, Temprature
=60 C. A cause de la chute
depressiondugisementdeHASSIRMEL,lasectionBOOSTINGatconstruiteparla
compagniejaponaiseJGC,permettantllvationdelapressionlentredumodulede
traitement de gaz afin de rcuprer le maximum dhydrocarbures
liquides. Chapitre IV Description gnrale du module III 19 2.1.
Description de la section Boosting Le gaz brut arrivant au manifold
passe directement dans les ballons sparateurs D901 A/B/C. Ces
ballons permettent de sparer leau, le condensat et le gaz. Leau est
envoye vers la section SPI,
LecondenstestrcuprpuisrefroiditdanslesarorefrigrantsE902A/B/C.Ilest
ensuite vacu directement vers les ballons D105 des 03 trains sous
contrle de la LIC932,
LegazpassedanslesballonsdaspirationD902A/BetC,pouralimenterles03
compresseurs centrifuges installs en parallle.
Lesparamtresactuelssont:Pressiondaspiration=70Kg/Cm2,T=60C.Legazest
refoul 106 Kg/Cm2 et T =95 C,refroidi dans les arorefrigrants jusqu
60C o il subit une perte de pression de 1 Kg/Cm2 (P =105 Kg/Cm2).
Legazprovenantdelasection
BoostingentredansleballonsphriqueD001oilest dispatch en 03 charges
identiques pour alimenter les 03 trains. 2.2. Description dun train
2.2.1. Section haute pressionLe gaz brut est refroidi dans des
arorefrigrants E101 de 60C 40C (hiver) et 46C (t). Le mlange
sortant des arorefrigrants subit un flash dans le ballon D101 dans
lequel on obtient trois phases: Eau limine travers un systme de
vide. Condenst chaud envoy directement vers le ballon D105. Gaz
satur en eau. La partie du module forme par les changeurs de
chaleur: E102AB/CD/EF, E103AB; la vanne Joule Thompson, le ballon
haute pression D102AB; le ballon D103; le turbo - expander
reprsente la section haute pression (figure 11). Le gaz du D101A/B
(P =104 Kg/Cm2, T =40C), passe dans les changeurs de chaleur
faisceaux et calandre E102 A/B, C/D, E/F, et E103 A/B sortent une
temprature de-7C, dtendus dune manire isenthalpique travers la
vanne Joule-Thompson (PRCV108) jusqu 100 Kg/Cm2 et T =-15 C. Le
mlange est rcupr dans le ballon D102A/B. Pour viter la formation
dhydrates dans les tubes des changeurs de chaleur, on injecte une
solution aqueuse 80% (massique) de mono thylne de glycol lentre des
tubes. Dans le ballon D102 A/B existent trois phases: Solution de
glycol +Eau: rcupre aufond du ballon, envoye par pression vers
lunit de rgnration pour liminer leau absorbe; Chapitre IV
Description gnrale du module III 20 Condensat envoy dans le ballon
D104; Gaz. Le gaz du ballon D102 alimente le Turbo-Expander (K101)
travers la vanne rgulatrice de dbit (FRCV101A) ou il subit une
dtente isentropique. La machine tourne sous leffet de la pression
du gaz une vitesse de 9500 Tr/min. Une injection de glycol est
prvue par le design lentre du K101 pour viter la formation
dhydrates est supprime pour des raisons techniques. Le mlange
gaz/liquide obtenu la sortie du turbo-expander, est rcupr dans le
ballon D103 (P=65 Kg/Cm2, T =-35C), est constitu de : Une phase
liquide envoye dans le ballon D104 basse temprature. Une phase
gazeuse basse temprature qui est utilise comme agent rfrigrant dans
les changeurs de chaleur E102 A/B, C/D, et E/F ct calandre; puis
comprime travers le turbo-expander (ct compresseur) jusqu 72 Kg/Cm2
et envoy vers le centre national de dispatching de gaz pour tre
ventuellement vendu ou rinject dans le gisement. Figure 11: Section
haute pression 2.2.2. Fractionnement La partie fractionnement est
constitue principalement de deux colonnes:LedethaniseurC101:
colonne 28 plateaux dont les paramtres de service sont:-P =27
Kg/Cm2 ; -Tt =-15 C : temprature de tte ; -Tf =150 C : Temprature
de fond. Cette colonne sert liminer les gaz lgers savoir les C1 et
C2. Chapitre IV Description gnrale du module III 21 ledebutaniseur
C102 :colonne32plateauxdontlesparamtresdeservice sont : -P =13.5
Kg/Cm2 ; -Tt =66 C : temprature de tte ; -Tf =185 C : temprature de
fond. Cette colonne a comme rle la sparation du GPL du condensat.
Le liquide sortant du ballon D104 constitue lalimentation froide de
la partie suprieure du dethaniseur, passe dans lchangeur de chaleur
E106 (ct calandre) pour tre prchauff et condenser partiellement.
Les gaz de tte alimentent la colonne par le 5me plateau. Une
injection
deglycolestprvuelentredelchangeurE106cottubeafindviterlaformation
dhydrates.
LeliquideduD105sertdalimentationchaudedudethaniseur,passeparlchangeur
E104 (ct tubes) pour tre prchauff, puis introduit dans la colonne
par le 21me plateau. Les gaz de tte sont condenss partiellement
dans le E106, le liquide rcupr dans le ballon de reflux D107
estintroduit parla pompe P103 dansla colonne (1er plateau)
commeagent de reflux. Le liquide descendant des plateaux suprieur
est accumul dans le plateau fixe, scoule dans le ballon D106. Au
fond du D106, est rcupr le mlange glycol eau qui est envoy vers la
section de rgnration pour tre dbarrass de leau absorbe. Le condenst
est pomp par lintermdiaire de la P102 dans la partie infrieur de la
colonne. Un systme de rebouillage est prvu pour maintenir une
temprature fixe au fond dela colonne, et form de : Pompes de
rebouillage P101 A/B, Four H101.
LeproduitdefonddudethaniseurcdesescaloriesdansleprchauffeurE104.Il
alimenteladeuximecolonne(ledebutaniseurC102).Introduitparle21meplateau,une
temprature de 130 C, le produit est spar en :
vapeursdettecondensesdanslesarorefrigrantsE108.Leliquideest rcupr
dans le ballon de reflux D108, Puis pomp par la pompe de reflux
P105. Une partie est utilise comme reflux de tte du debutaniseur
(1er plateau) et le reste constitue la production en GPL du module
envoy vers la section stockage et transfert. Le produit de fond
constituele condensat non stabilis;il est refroidi dansle
prchauffeur E104, puis dans les arorefrigrants E107, et scoule vers
la section dgazage, stockage et transfert de condensat. Chapitre IV
Description gnrale du module III 22 Un systme de rebouillage est
prvu pour maintenir une temprature fixe au fond de la colonne, il
est form de: Pompes de rebouillage P104 A/B, Four H102. Les gaz
basse pression des ballons D104 et D107, sont utiliss comme agent
rfrigrant dans les changeurs de chaleur E103 A/B ct calandre. A
leur sortie, ils sont mlangs avec
lesgazduballonD105etenvoysauturbocompresseurK002pourtrecomprims75
Kg/Cm2puismlangsaveclegazsecdes03trainspourtredestinslavente.La
production est denviron quatre millions Sm3 par jour. 2.2.3.
Machines tournantes
Lesmachinestournantescomposantchaquetrainetauxquellesilfautassurerunsuivi
rigoureux, sont les suivantes : P101 A/B : pompes de rebouillage du
dethaniseur. Elles aspirent ce qui est dans le fond du dethaniseur
C101 pour lenvoyer vers le four H101 et elles sont dclenches par
LZL118 et FZL137 ; P104 A/B : pompes de rebouillage du
debutaniseur. Elles aspirent ce qui est dans le fond du
debutaniseur C102 pour lenvoyer vers le four H102 et elles sont
dclenches par LZL27 et FZL145 ; P102 A/B : pompe de rcupration de
condensat. Elles aspirent ce qui est dans le ballon D106, et le
refoulent versle dethaniseur (parteinfrieure). Elles sont dclenches
par LZL120 et TZL127 ; P103 A/B : pompe de reflux du dethaniseur ;
P105 A/B : pompes de reflux du debutaniseur ; elles sont dclenches
par LZL124 ; K101 : Turbo-expander, machine principale de
rcupration des liquides. Ces quipements sont doubls; lorsque les
premiers sont en service, les autres sont en stand-by. Chapitre IV
Description gnrale du module III 23
